振动式防盗报警器

振动式防盗报警器

本报警器使用一只隐藏在门窗上的廉价压电蜂鸣器X1作为传感器。这种蜂鸣器具有双向压电效应：当在其两端加上电压时，它的压电陶瓷材料会产生机械变形而发出震动声音；反之，当它受到盗贼破门入室时产生的机械震动声音时，在其两端就会产生相应的输出电压。这里利用后一种特性，使它起到震动式传感器的作用。

如图所示，压电传感器X1产生的电压由晶体管T1等组成的第一级放大器放大约100倍。晶体管T2起检波的作用，其集电极电压只有50mv。由于R3将T2的基极直接接到电源正线，T2总是处于导通状态而不起放大作用。如果需要增大放大倍数，可将

R3的上端改接到T2的集电极。晶体管T3提供约3倍的电压增益，并驱动脉冲检波器D1。当输入的脉冲电平足够高时，T4迅速向C6充电。脉冲过后，C6通过R9和R10及T5基射极组成的高阻抗电路缓慢放电，此放电时间决定了继电器的接通时间。因此C6所需的容量需要通过试验来决定，其值可在1uF－10uF

之间选定。压电传感器X1应使用屏蔽电缆接到本电路的输入瑞，而且电缆应尽可能短。如果出现射频干扰，则可如图中虚线所示，在T1基极与地之间加接一只旁路射频干扰的lnF瓷介电容器。使用中，已知震动源(如正常环境下产生的各种声音)应尽量远离

传感器，以免引起误触发。当继电器不工作时，本电路耗电只有

几个毫安。

电路工作原理

该振动式防盗报警器电路由防盗检测电路、受控超低频振荡器和自激振荡器组成，如图6~62所示。

防盗检测电路由电阻器R1~R3和压电陶瓷片BC(传感器)组成。

受控超低频振荡器由双时基集成电路IC(ICa、ICb）内部的一个时基集成电路ICa和电阻器R4、电容器C1，C2组成。

自激振荡器由IC内部的另一个时基集成电路ICb和电阻器R5、R6、电容器C3组成。

在BC未检测到振动声音时，受控超低频振荡器和自激振荡器均不振荡，蜂鸣器HA不发声，报警器处于警戒状态。

当有盗情发生、BC检测到盗贼行窃时产生的振动声响时，在R3两端将产生一个触发电压，使受控超低频振荡器和自激振荡器振荡工作，受控超低频振荡器产生的5Hz超低频振荡信号对自激振荡器产生的自激振荡信号进行调制，驱动HA发出报警声。

振动声音消失后，受控超低频振荡器和自激振荡器在工作lmin后停振，HA停止发声，报警器又进入警戒状态。

元器件选择

R1~R6选用1/8W金属膜电阻器或碳膜电阻器。

Cl选用耐压值为16的铝电解电容器;C2和C3均选用独石电容器。

IC选用NE556或ICM7556型双时基集成电路。

BC选用φ27mm的压电式陶瓷蜂鸣片。

HA选用带助声腔的压电式蜂鸣器或电磁蜂鸣器。

振动式防盗报警器 (三)

本例介绍的振动式防盗报警器，采用压电式陶瓷片作为传

感器来检测盗情，电路部分使用分立元器件，使用时安装在门窗上，可作为家庭或商店等场所的防盗报警。

电路工作原理

该振动式防盗报警器电路由检测放大电路、检波放大器、延时放大电路和报警电路组成，如图6-61所示。

检测放大电路由压电陶瓷片BC、电容器Cl、C2、电阻器R1和晶体管Vl组成。

检波放大器电路由晶体管V2、V3、二极管VD1、电阻器R3~R8和电容器C3、C4组成。

延时放大电路由晶体管V4、V5、电阻器R9~Rll和电容器C6组成。

报警电路由电阻器Rl2、晶体管V6、二极管VD2、晶体管V6、继电器K和报警器HA组成。

平时，BC无电压信号输出，V4~V6处于截止状态，K处于释放状态，HA不发声，报警器处于警戒状态。

当盗贼撬动门窗、企图破门入室，会产生机械振动声音，BC 检测到振动声并将其变换成电压信号，此电压信号经V1放大及V2、V3、VD1检波放大后使V4导通，+12V电压经V4对C6快速充电，同时V5和V6饱和导通，K通电吸合，其常开触头接通，HA发出响亮的报警声。

振荡信号消失后，V4截止，C6通过R1O对V5缓慢放电，使V5和V6维持导通，HA持续发出报警声。当C6放电完毕 (延时时间由C6的容量大小决定)，V5和V6截止，K释放，HA停止发声，报警器又进人警戒状态。

元器件选择

R1~Rl2选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。

C1选用高频瓷介电容器;C2、C5和C6均选用耐压值为16V 的铝电解电容器;C3和C4均选用独石电容器。

VDl和VD2均选用1N4148型硅开关二极管。

Vl选用S9014或BC549C型硅NPN晶体管;V2~V5选用S9013或BC547型硅NPN晶体管;V6选用S8550或C8550、3CG8550、BDl40

型硅PNP晶体管。

K选用l2V直流继电器。

HA选用自带报警音源的l2V高响度报警扬声器。

BC选用φ27mm的压电陶瓷蜂鸣片 (应使用屏蔽线与Vl连接)。

振动信号积累型车用报警器

本例介绍的振动信号积累型车用报警器具有如下特点：偶然几次较轻的振动不会报警，避免了误报；在一定的时间内（20s左右）、根据振幅的大小不同，要连续多次（2一5次）振动、待振动的信号电压积累到一定程度（3V以上）时，才能报警。报警时有车钥匙也开不走车子。

工作原理

振动信号积累型车用报警器电路如图所示。由压电片+ P-、弹簧锤+H-组成振动信号捡拾器，当该组合器件受到振动时重锤产生惯性抖动，从而带动蜂鸣片振动，并产生微弱的交变电信号。运算放大器ICIA 及其外围的电阻、电容组成信号放大器，当RO上端的微弱信号经由C1送到ICIA反相输入端时，放大后

的交变信号由ICIA的1脚输出，经VD1捡波后在C3上逐渐积累到超过3V时，由IC 1 B组成的比较器翻转，其7脚输出高电平。

VT1, VT2组成报警电路的电源开关。当ICIB的7脚输出的高电平经R9供给VT1基极时，VTl、V T2饱和导通，向后级电路供电。IC2 (NE555 )组成无稳态电路。当VT2饱和及NE555的3脚出现高电平时VT3截止，继电器A不吸合、电路不报警；同时电流通过Rll、VD6很快将C6充至2/3电源电压，于是IC2的3脚立即输出低电平使VT3饱和导通、继电器A吸合，12V电源经KH触点将1端与3端接通，并通过VD9驱动HA报警15s.与此同时，K（继电器线圈）上端的电压经VD5、R9维持VTl、VT2的饱和供电。另外，当IC2的脚电位变低时，其内部的放电三极管饱和，7脚输出低电平，C6上的电压于是通过R12向IC2的7脚放电。当C6上的电压低于1/3电源电压时，IC2的3脚又出现高电平，于是继电器A 释放、报警器不响，如此时前级无信号送人VT1基极，则VTl、VT2因失去维持基极电流而关闭。

图中1一6是接插件端子号。12V电源由继电器中1端输人，经2端送至车锁SW的1端，又经SW 2端送至喇叭按钮SA1和起动按钮SA2的2端，按下SA1可鸣笛，按下SA2可起动车子。停车后将车锁锁上，SW的1端与3端连通，12V电源经KH触点2端与SW3端给报警器供电。K吸合后12V电源已脱离车锁SW的1端，所以即使有钥匙开锁能起动。

元器件选择

IC 1选用LM358运算放大器，IC2选用NE555或SL555、pA555时基集成电路。

蜂鸣片用协20的（与PCB板安装口尺寸相配合）；小弹簧的硬度要适中，太硬了灵敏度低；继电器触头要能承受车子起动电流的冲击，选用10～40A的（根据车子不同），线圈，工作电压12V即可。如采用6V继电器，则要串一只阻值与继电器线圈直流电阻相近的2W金属膜电阻。

接插件的1、2, 6端要能通过大电流，否则宁可用导线直接焊接。车锁要换用单刀两投的。B、HA, SA 1、SA2可利用车子本身的。电容器C3、C6要求漏电流小，工作电压至少要25V。其他元器件无特殊